Изоляция разнотемпературных воздушных потоков в существующем ЦОДе
Изоляция воздушных потоков в ЦОДе позволяет избавиться от зон локального перегрева и сократить потребление энергии. Выбор типа решения зависит от имеющихся на объекте ограничений. В статье исследуются указанные ограничения, рассматриваются возможные методы изоляции и даются рекомендации по их выбору.
Изоляция воздушных потоков значительно повышает предсказуемость функционирования и эффективность традиционных систем охлаждения ЦОДа, однако в большинстве случаев выбор типа изоляции ограничен.
Изоляция воздушных потоков дает ряд важных преимуществ:
- Повышение надежности благодаря недопущению локального перегрева. Разделение потоков кондиционированного и отработанного воздуха позволяет добиться более равномерного (без локальных аномалий) распределения и более низкого (среднего) уровня температуры вблизи воздухозаборников ИТ-оборудования.
- Увеличение энергетической плотности стоек вследствие невозможности попадания отработанного воздуха в воздухозаборники оборудования. В традиционном ЦОДе с фальшполом и без изоляции воздушных потоков средняя мощность нагрузки в стойке редко превышает 6 кВт. До этого уровня нагрузки подсос отработанного воздуха к передним панелям ИТ-оборудования не представляет проблемы. После монтажа средств изоляции и герметизации всех отверстий создаются условия для дальнейшего наращивания мощности.
- Повышение мощности теплоотвода благодаря увеличению разницы температур на входе и выходе кондиционера. В традиционном ЦОДе более 50% кондиционированного воздуха попадает во впускной канал кондиционера, различными путями минуя охлаждаемые устройства. После изоляции кондиционированный воздух проходит через оборудование, нагревается там и затем возвращается к кондиционерам. Чем выше температура на входе кондиционера, тем больше она отличается от температуры охлажденного воздуха; в итоге удается добиться увеличения охлаждающей способности на 20% и более.
- Экономия энергии в системе охлаждения в результате отключения охлаждающих блоков, ставших ненужными после эффективного разделения разнотемпературных воздушных потоков. Дополнительно «естественное» охлаждение (отвод тепла во внешнюю среду без использования компрессоров за счет разницы температур на улице и в помещении) может использоваться в течение более длительного времени.
Далее описываются распространенные методы изоляции воздушных потоков, рассматриваются ограничения и предпочтения пользователей, даются рекомендации по выбору оборудования, разъясняется значение регулярной работы по управлению воздушными потоками.
ДВА ВИДА МЕТОДОВ ИЗОЛЯЦИИ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ
Все применяемые на практике методы изоляции разнотемпературных воздушных потоков относятся к одному из двух типов: изоляция кондиционированного или отработанного воздуха. В обоих случаях обеспечивается значительная экономия энергии в сравнении с традиционными конфигурациями без изоляции воздушных потоков.
В чем необходимость выбора? Почему нельзя изолировать оба потока, возложив заботу о микроклимате на системы комфортного кондиционирования? Изоляция обоих потоков не дает существенных преимуществ за исключением тех случаев, когда ИТ-шкафы размещаются в агрессивной среде (например, в производственных цехах). Для предотвращения смешивания разнотемпературных потоков достаточно изолировать один из них.
На рис. 1 представлены разные типы изоляции потоков кондиционированного и отработанного воздуха. Какой из них лучше всего подходит для уже действующего ЦОДа? В поисках ответа на этот вопрос производители, консультанты и конечные пользователи вступают в многочисленные дискуссии. На практике выбор в значительной мере определяется ограничениями, имеющимися на конкретном объекте. И лишь в некоторых случаях возможны оба варианта.
29.10.2017
Продолжение статьи читайте по ссылке https://www.osp.ru/lan/2017/11/13053270/
